基于水质监测的传感器自清洁装置

本发明涉及传感器清洁，具体为基于水质监测的传感器自清洁装置。

背景技术：

1、水质监测传感器是检测水质参数的仪器。它包括各种物理量的测量装置和电子电路部分，水质监测传感器通常由传感元件、转换元件和信号处理等组成。常见的传感器有：压力式、电容式、电感式和光电式等。水质传感器在使用过程中，水中悬浮物、藻类或其他生物会附着在传感器上，影响测量的准确性，所以需要定期对水质监测传感器进行清洁。

2、现有中国公开专利cn210358290u，公开了一种水质监测传感器自动清洁装置，采用喷气或喷水或水气交叉清洁方式对传感器进行清洁，适用于各类传感器探头。但是上述装置在使用过程中，支管安装于传感器探头的外侧，并且支管尾端出口对准传感器探头，导致在对传感器探头进行清理时，仅能对传感器探头上支管尾端出口对准的区域进行清理，而传感器探头侧壁上和支管也会有藻类附着，这些附着于传感器探头侧壁上和支管上的藻类会在水体中随着水流的方向摆动，会导致水质监测传感器在测量时捕捉到错误的信号，影响测量精度，从而使得该装置对水质监测传感器的清理范围较小，清理效果较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于水质监测的传感器自清洁装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于水质监测的传感器自清洁装置，包括传感器本体，所述传感器本体的上端固定安装有导线，且所述导线远离所述传感器本体的一端与水质监测主机连接，还包括安装于所述传感器本体上侧的防护箱，所述防护箱的内部固定安装有固定座，且所述固定座与所述传感器本体之间的连接方式为固定连接；清理机构，用于对所述传感器本体侧壁上附着的杂质、藻类进行清理，所述清理机构安装于所述传感器本体的外侧；刮除组件，用于刮除所述传感器本体和所述清理机构底面的杂质、藻类，所述刮除组件安装于所述清理机构的下侧；驱动组件，用于驱动所述刮除组件下移，所述驱动组件安装于所述清理机构和刮除组件之间。

4、优选的，所述清理机构包括活动套接于所述传感器本体外侧的连接板，且所述连接板的内圈直径大于所述传感器本体的直径，所述连接板的内侧固定安装有硅胶刮环，且所述硅胶刮环的内圈直径与所述传感器本体的直径相等，硅胶刮环在传感器本体的外侧下移，能够刮除附着于传感器本体外侧的杂质、藻类，所述连接板的上端分别固定安装有辅助杆和中空螺杆，且所述辅助杆和所述中空螺杆分别位于所述传感器本体的左右两侧，所述辅助杆的外侧活动套接有套管，所述套管与所述防护箱之间的连接方式为固定连接。

5、优选的，所述套管的内壁上活动嵌设有两个呈对称分布的滚珠，且所述滚珠通过滚动直槽与所述辅助杆滚动接触，所述中空螺杆的上端固定连接有环形挡片一，环形挡片一用于限制中空螺杆的下移距离，所述中空螺杆的外侧对应所述防护箱的内部螺纹套接有螺纹套座，所述螺纹套座的外侧活动套接有齿轮一，所述螺纹套座的外侧固定套接有两个呈对称分布的环形挡片二，且两个所述环形挡片二分别位于所述齿轮一的上下两侧。

6、优选的，所述齿轮一的上端固定安装有多个呈圆周等距分布的短连杆，所述短连杆的上端固定连接有齿轮二，所述齿轮二的中心开设有避让孔，且所述避让孔的直径大于所述环形挡片一的直径，避让孔用于避让环形挡片一，所述齿轮一的下端固定安装有支撑环，所述防护箱的内部对应所述支撑环的外侧固定安装有定位座，且所述支撑环通过轴承二与所述定位座转动连接，所述齿轮二的外侧配合安装有齿轮三，所述齿轮三的上端固定安装有电机，且所述电机与所述防护箱之间的连接方式为固定连接。

7、优选的，所述螺纹套座和所述齿轮一之间安装有多个呈圆周等距分布的连接组件，所述连接组件包括固定嵌设于所述齿轮一内部的套筒，所述套筒靠近所述螺纹套座的一端活动嵌设有销杆，且所述销杆靠近所述螺纹套座的一端设置有半球部一，套筒远离销杆的一端呈封闭状态。

8、优选的，所述销杆位于所述套筒内部的一端固定连接有垫片一，所述垫片一远离所述销杆的一侧活动抵接有弹簧一，且所述弹簧一远离所述垫片一的一端与所述套筒活动抵接，垫片一用于防止销杆脱离套筒，所述螺纹套座的外侧开设有多个呈圆周等距分布的半球卡槽，且所述销杆的半球部一通过所述半球卡槽与所述螺纹套座活动卡接。

9、优选的，所述刮除组件包括安装于所述连接板下侧的花键杆，且所述花键杆与中空螺杆同心，所述花键杆的外侧固定套接有橡胶圈，且所述橡胶圈与所述连接板之间的连接方式为转动连接，橡胶圈无法在连接板的内部上下移动，用于防止花键杆自行转动，所述花键杆的下端固定连接有垫片二，所述花键杆的外侧活动套接有连接座，连接座无法在花键杆的外侧转动，所述花键杆的外侧还活动套接有弹簧二。

10、优选的，所述弹簧二的两端分别与所述垫片二和所述连接座活动抵接，垫片二用于对弹簧二的下端进行定位，所述连接座的外侧固定安装有弧形支撑条，所述弧形支撑条的上端固定嵌设有弧形刮条，且所述弧形刮条与所述传感器本体、所述连接板、所述硅胶刮环之间的连接方式为滑动接触，所述弧形支撑条、所述弧形刮条与所述硅胶刮环同心。

11、优选的，所述花键杆的上端中心处固定嵌设有长连杆，且所述长连杆活动安装于所述中空螺杆的内部，所述长连杆的上端固定连接有圆盘，所述圆盘的下端固定嵌设有柔性垫，齿轮二的上端固定嵌设有多个呈圆周等距分布的尖锥，且多个所述尖锥与所述柔性垫之间的连接方式为活动抵接，柔性垫由硅胶制成。

12、优选的，所述驱动组件包括固定安装于所述弧形支撑条上端的半球体，且所述半球体位于所述连接座和所述弧形刮条之间，弧形刮条由硅胶制成，所述连接板的下端固定嵌设有多个呈等距离分布的顶杆，所述顶杆的下端设置有半球部二，且所述半球体与半球部二之间的连接方式为活动抵接。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明通过安装清理机构和连接组件，清理机构中的齿轮一通过连接组件带动螺纹套座旋转，能够驱动中空螺杆及硅胶刮环在传感器本体的外侧上下移动，从而有利于硅胶刮环将附着于传感器本体侧壁的杂质、藻类刮除，防止传感器本体侧壁上的藻类影响传感器本体的测量精度，并且硅胶刮环在清理完成后会移动至传感器本体的上侧，不会对传感器本体造成任何影响。

15、2、本发明通过安装刮除组件，刮除组件中的尖锥抵住柔性垫后，有利于长连杆、花键杆及弧形刮条转动，弧形刮条在转动的过程中能够刮除硅胶刮环和传感器本体下端面的杂质、藻类，不仅能够对传感器本体下端面进行清理，还能够防止杂质、藻类随硅胶刮环上移，覆盖于传感器本体的外侧。

16、3、本发明通过驱动组件，驱动组件中的半球体在随弧形支撑条转动的过程中，能够与多个顶杆的半球部二活动相抵，配合弹簧二压缩弹力的驱动，有利于使弧形支撑条及弧形刮条在水体中上下往复摆动，从而有利于使杂质、藻类在水流的作用下脱离弧形刮条。

技术特征：

1.基于水质监测的传感器自清洁装置，包括传感器本体（1），所述传感器本体（1）的上端固定安装有导线（2），且所述导线（2）远离所述传感器本体（1）的一端与水质监测主机连接，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的基于水质监测的传感器自清洁装置，其特征在于：所述连接板（5）的内圈直径大于所述传感器本体（1）的直径，所述硅胶刮环（6）的内圈直径与所述传感器本体（1）的直径相等，所述辅助杆（7）和所述中空螺杆（8）分别位于所述传感器本体（1）的左右两侧。

3.根据权利要求2所述的基于水质监测的传感器自清洁装置，其特征在于：所述套管（35）的内壁上活动嵌设有两个呈对称分布的滚珠（36），且所述滚珠（36）通过滚动直槽与所述辅助杆（7）滚动接触，所述中空螺杆（8）的上端固定连接有环形挡片一（9），所述中空螺杆（8）的外侧对应所述防护箱（3）的内部螺纹套接有螺纹套座（10），所述螺纹套座（10）的外侧活动套接有齿轮一（11），所述螺纹套座（10）的外侧固定套接有两个呈对称分布的环形挡片二（12），且两个所述环形挡片二（12）分别位于所述齿轮一（11）的上下两侧。

4.根据权利要求3所述的基于水质监测的传感器自清洁装置，其特征在于：所述齿轮一（11）的上端固定安装有多个呈圆周等距分布的短连杆（13），所述短连杆（13）的上端固定连接有齿轮二（14），所述齿轮二（14）的中心开设有避让孔（15），且所述避让孔（15）的直径大于所述环形挡片一（9）的直径，所述齿轮一（11）的下端固定安装有支撑环（33），所述防护箱（3）的内部对应所述支撑环（33）的外侧固定安装有定位座（34），且所述支撑环（33）通过轴承二与所述定位座（34）转动连接，所述齿轮二（14）的外侧配合安装有齿轮三（37），所述齿轮三（37）的上端固定安装有电机（38），且所述电机（38）与所述防护箱（3）之间的连接方式为固定连接。

5.根据权利要求3所述的基于水质监测的传感器自清洁装置，其特征在于：所述螺纹套座（10）和所述齿轮一（11）之间安装有多个呈圆周等距分布的连接组件，所述连接组件包括固定嵌设于所述齿轮一（11）内部的套筒（16），所述套筒（16）靠近所述螺纹套座（10）的一端活动嵌设有销杆（17），且所述销杆（17）靠近所述螺纹套座（10）的一端设置有半球部一。

6.根据权利要求5所述的基于水质监测的传感器自清洁装置，其特征在于：所述销杆（17）位于所述套筒（16）内部的一端固定连接有垫片一（18），所述垫片一（18）远离所述销杆（17）的一侧活动抵接有弹簧一（19），且所述弹簧一（19）远离所述垫片一（18）的一端与所述套筒（16）活动抵接，所述螺纹套座（10）的外侧开设有多个呈圆周等距分布的半球卡槽（20），且所述销杆（17）的半球部一通过所述半球卡槽（20）与所述螺纹套座（10）活动卡接。

7.根据权利要求2所述的基于水质监测的传感器自清洁装置，其特征在于：所述花键杆（21）与中空螺杆（8）同心，所述橡胶圈（39）与所述连接板（5）之间的连接方式为转动连接。

8.根据权利要求7所述的基于水质监测的传感器自清洁装置，其特征在于：所述弹簧二（24）的两端分别与所述垫片二（22）和所述连接座（23）活动抵接，所述连接座（23）的外侧固定安装有弧形支撑条（25），所述弧形支撑条（25）的上端固定嵌设有弧形刮条（26），且所述弧形刮条（26）与所述传感器本体（1）、所述连接板（5）、所述硅胶刮环（6）之间的连接方式为滑动接触，所述弧形支撑条（25）、所述弧形刮条（26）与所述硅胶刮环（6）同心。

9.根据权利要求7所述的基于水质监测的传感器自清洁装置，其特征在于：所述花键杆（21）的上端中心处固定嵌设有长连杆（27），且所述长连杆（27）活动安装于所述中空螺杆（8）的内部，所述长连杆（27）的上端固定连接有圆盘（28），所述圆盘（28）的下端固定嵌设有柔性垫（29），齿轮二（14）的上端固定嵌设有多个呈圆周等距分布的尖锥（30），且多个所述尖锥（30）与所述柔性垫（29）之间的连接方式为活动抵接。

10.根据权利要求8所述的基于水质监测的传感器自清洁装置，其特征在于：所述半球体（31）位于所述连接座（23）和所述弧形刮条（26）之间，所述半球体（31）与半球部二之间的连接方式为活动抵接。

技术总结本发明公开了基于水质监测的传感器自清洁装置，涉及传感器清洁技术领域，解决了附着于传感器探头侧壁上和支管上的藻类会在水体中随着水流的方向摆动，会导致水质监测传感器在测量时捕捉到错误的信号，影响测量精度的问题，包括传感器本体，传感器本体的上端固定安装有导线，且导线远离传感器本体的一端与水质监测主机连接，还包括安装于传感器本体上侧的防护箱，防护箱的内部固定安装有固定座；本发明通过安装清理机构和连接组件，有利于硅胶刮环将附着于传感器本体侧壁的杂质、藻类刮除，防止传感器本体侧壁上的藻类影响传感器本体的测量精度，并且硅胶刮环在清理完成后会移动至传感器本体的上侧，不会对传感器本体造成任何影响。技术研发人员：韩基泰,李鹏,汤思达,马味敏,代雪松,朱奎,李寅,于敏,张凯文,刘小庆受保护的技术使用者：无锡学院技术研发日：技术公布日：2025/1/13